又冷又鏽,鬼影幢幢:人類無法停止凝望的火星

今年 7 月,地球與火星間的距離為 15 個年頭以來最短的一次。人類在地球上面對著龐大氣候變遷與環境災害,無力感與末日恐慌夾擊之下,更不曾停止遙望千萬公里外的那顆紅色星體,無數幻想伴隨著一次次的外星探測油然而生。然而,在這冉冉紅星上,真的有人們亟欲尋覓的生命痕跡嗎?

7 月 27 日晚間的血月旁,一顆星星在儀表板般的天空中閃耀著暗紅色光芒,宛如占星術裡的警示 —— 它就在那:火星。

火星明亮的光芒穿越了 5,760 萬公里的距離,從太空中召喚著人類。自從人們瞭解天空中的眾多亮點是一個個星球之後,便渴望著跨越地球與其他星球之間的鴻溝。2018 年 7 月的倒數第二週,是 15 年來火星與地球最接近的時刻。

最近,人類的渴望又再度被激起(其實從未曾消失過)。歐洲太空總署的火星特快車在火星南半球的冰帽下,發現一座約 19.3 公里寬的湖泊。對幻想星際旅行的人而言,那是一座綠洲。地球上類似的湖泊中住著微生物,火星上是否也是如此呢?會不會有火星小蟲在水底下游泳?厚達 1.6 公里的冰層有沒有可能阻隔宇宙射線,並且讓火星上的水保持液態?

長久以來,人類的想像力一直發揮在距離地球不遠的火星上。有一天我們可能會移居火星,或是入侵者會以火星為據點,駕駛著飛碟來征服人類,奪取水資源。而我們的機器人,早已一次次穿越地球與火星之間的距離。

近年來,天體生物學研究圈提出地球的芸芸眾生源於火星,這些微生物隨著飛離火星的天體來到遙遠的地球。這個說法並不瘋狂。我們現在已知天空是一條毫無盡頭的輸送帶,宇宙雜亂散落的碎片在行星之間移動,甚至能從這座恆星飄移到那座,去年冬天從太陽系外遊蕩而來的斥候星(Oumuamua)正是如此。在天時地利之際,任何事都可能發生。

我們都有機會成為火星人——這可能是紅色星球的誘惑似乎無窮無盡的原因。幻想著流浪,回到可能曾是伊甸園的火星。伊隆‧馬斯克(Elon Musk)曾說他想死在火星上,不過現在時機未到。

火星現況

小時候看了《火星大接觸》(Invaders From Mars)預告片後,我成長的過程中對這個地方既害怕又好奇。電影中有一位和我同齡的男孩見到飛碟飛越山丘,之後市民們被外星人綁架並變成了機器人,其中也包括男孩的父母。為此,我父母從不讓我看完整部電影。

這部電影向 20 世紀初的一個傳聞致敬,但電影中只提到其中的部分而已。據說火星上有一個瀕亡的文明,那是超高智能小綠人的殘破家園,他們挖掘運河,從火星的兩極運輸水源。這些想像源自於義大利天文學家喬瓦尼‧夏帕瑞里(Giovanni Schiaparelli)研究的誤解。1877 年,他認為自己看見火星地表布滿許多細長的線條,夏帕瑞里以義大利文稱之為「溝渠」(canali)。身為社會名流與天文學家的帕西法爾‧洛爾(Percival Lowell)認真研究夏帕瑞里提出的概念,繪製了想像的火星城市和運河地圖。

太空船拍攝的影像顯現火星真實的樣貌,粉碎了所有傑出科幻小說中的誇張情節,火星上其實滿布隕石坑,而且時常有沙塵暴。

以下是一些斬釘截鐵的事實:火星的體積大約是地球的一半,因此引力較弱——只有地球的三分之一,所以如果能夠呼吸的話,你可跳得更高。火星大氣主要由二氧化碳組成,但是數量也非常少,這裡的大氣壓力不到地球的 1 %。地面溫度介於攝氏 30 度至零下 88 度。火星上的一天有 24 小時 39 分 35 秒,一年有 687 個地球日。

火星呈現出生鏽的紅色,是因為塵土中富含氧化鐵。

旅遊手冊大概會這樣寫:這塊土地充滿強烈的對比。火星上有太陽系最大的火山與最長的峽谷;奧林帕斯山(Olympus Mons)標高 2 萬 4,000 公尺,而水手峽谷(Valles Marineris)則長 4,023 公里,深 6 公里。

目前所知,這裡主要的居民是我們送過去的機器人,比如眾多的火星探測車和「維京號」(the Vikings),以及登陸機艙的墜毀殘骸。人類已向火星發射約 45 次太空任務,但並非所有任務都成功。目前有五項計畫籌備中,預計於 2020 年夏天啟動,中國和阿聯酋也參與其中。

要是還有其他人也同感興趣,而外星人的 iPhone 或者《2001太空漫遊》(2001: A Space Odyssey)裡座落於石塊上的巨大黑岩板若確實存在的話,我們就未必有辦法找到了。

這些探索之中有一項新的發現,同樣令人難忘。很久以前,這顆星球的土地曾被海洋的浪花沖刷,也曾被湍急的河流侵蝕,而且有大氣層保溫。但是不知何故,火星失去了波瀾閃耀的水與空氣。

現在,火星只剩下裸露的海岸線、乾涸支流的細痕、寂靜的岩石,以及懸崖邊偶爾滲出的濕點。如果這裡曾有生命存在,故事接下去大概會是如此:要不是滅絕了,就是逃亡到地下世界。我很支持人類繼續尋找微生物,而不是小綠人。我很容易感到孤獨,也許微生物夠格成為宇宙中的夥伴。

知名的維京號在 1976 年登陸火星,主要設計來尋找火星土壤中的生命。科學家們對於其四項實驗之一的結果是否正確仍無共識。

從那之後,無論曾經存在或現在存活的生命跡象,只要與火星有關都能激起了大眾的熱情,也可能激起國會給予太空總署預算的興趣。 1996 年科學家在發表會上宣布,他們在火星隕石中發現一種微生物的化石,並且以時任總統比爾‧柯林頓(Bill Clinton)的聲明收尾。然而,只有少數科學家承認這項發現。

尋找第二種生命形態

2018 年 6 月,好奇號(the Curiosity)在蓋爾撞擊坑(Gale Crater)待了一陣子,證實此地有少量甲烷週期性地釋放。地球的甲烷大多來自於生物活動,比如乳牛打嗝,不過單純的地質變化過程也會產生甲烷。

近日出現一系列跡象,表明我們的鄰居很有可能就在偌大的宇宙之中。若進一步觀察證實新發現的地下湖,這將會為此增添最新的證據。

最近有許多關於外星生命可能存在的新證據,這些令人興奮的證據都出現在太陽系的外圍,包括木星、土星和許多其他氣體巨星的衛星上。這些衛星的冰殼下都隱藏著海洋世界,而有些衛星,例如木星的木衛二(Europa)和土星的土衛二(Enceladus),似乎向太空噴射著含鹽水柱,其中或許帶有微生物。

美國太空總署(NASA)正計劃向木衛二發射探測器,而許多天體生物學家一直鼓吹派出探測器穿越土衛二的噴發水柱,或派遣無人飛機探索土星最大衛星土衛六(Titan)上的甲烷湖。沒有人真正知道外星生命的樣貌或者以何維生。

吉兒‧塔特(Jill Tarter)在位於加州山景城的搜尋地外文明計劃(SETI)研究所服務,她一生都在尋找外星人。她總是說:我們只知道宇宙中的一種生命形態,也就是以 DNA 為基礎的有機體。這些有機體在地球上組成驚人而複雜的網絡。

「我們在尋找第二種生命形態。」塔特說道。

我們對於地球上的生命生成的原因與過程一無所知,也不清楚宇宙中生命的普及程度。天文學家和天體生物學家充滿希望,堅信在適當的條件下,生命會找到出路。在未來的 50 年內,我們可能會得知,達爾文提出的演化論在我們居住的宇宙附近、甚至是太陽系中,是否產生另一種結果。這幾十年來,火星探測任務的頻率是每兩年一次。

只有派人到火星上探勘鑽查,才能全面瞭解這顆行星。我曾以為自己永遠見不到人類重返月球,但那是在 SpaceX 還未投入火箭生產之前的想法。返回地球,箭尾著陸,我只曾在古老的科幻電影裡看到過。

我們可能不會發現到巨大石板,也不會找到外星人的 iPhone。或許只能發現死亡的微生物,或者它們的化石印記,但即便只是了解過去曾有生命嘗試在此定居,也足以令人振奮。

但如果火星上有生命存在,無論是什麼型態,我們都必須評估這些生命的心智程度。我們可能需要根據這些外星生物的發展狀況與友好程度,選擇擁護同為 DNA 組成的生物,或是其他更多樣的生命體。我們可能要判定微生物或者整個潛在生物圈,是否享有權利。若最終決定採用帝國主義式的計劃,可以嘗試加熱火星來融化冰帽,將溫室氣體二氧化碳從冰體與紅土中釋放,使火星適合人類居住。人造氣候的結果將會形成厚厚的大氣層,維持火星溫度與濕度。

這是七年前美國自然史博物館(American Museum of Natural History)互動展覽的主題。展覽中觀眾可以選擇空襲火星地表、把冰帽塗成黑色,或像我一樣,開心地在星球上蓋滿黑煙滾滾的煙囪。

但根據 7 月 23 日發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊上的一份報告,要讓火星變得適合人類居住,需要幾百年、甚至上千年的時間,而且可能根本無法實現。

科羅拉多大學波德分校(University of Colorado, Boulder)的布魯斯‧雅科夫斯基(Bruce Jakofsky)和位於旗桿市的北亞利桑那大學(Northern Arizona University)的克里斯多夫‧愛德華斯(Christopher Edwards)透過衛星與探測車收集 20 年的數據,他們發現火星上的二氧化碳不足,大氣無法增厚,也因此沒辦法使火星升溫攝氏十度左右。

他們的結論是,火星的地貌改造「所需技術遠超出我們目前的能力。」

我們有幾個世紀可以解決這些問題,而且我們必須達成。如果幾百年無法達成,那就花上幾千年來處理。

地質學和天文學已知的研究都在在顯示,總有一天地球會變得無法居住。

如果宇宙歷史的發展確實引領這顆紅色行星走向荒蕪,有一天我們會發現自己置身於雷‧布拉柏里(Ray Bradbury)的經典之作《火星紀事》(the Martian Chronicles)裡的比喻之中。小說描繪一個家庭乘坐偷來的火箭逃離了地球上的核子戰爭、移居火星,在消失的古文明廢墟中生活。

為了彌補支離破碎的生活,爸爸提議讓兒子看看火星人,並將他帶到運河邊。他們向水中望去,在水面上看見自己的倒影。


2018 年 2 月 4 日,好奇號在蓋爾撞擊坑附近行駛。(NASA via The New York Times)
2013 年 12 月 9 日,NASA 在火星表面的蓋爾撞擊坑(Gale)所在的葛列內格地區,拍攝了一系列沈積礦床(Sedimentary deposits)的照片。(NASA / JPL-Caltech / MSSS via The New York Times)
左圖為於今年 7 月,透過哈伯望遠鏡拍攝的火星影像。右圖則是太陽系中最大的火山,奧林帕斯山(Olympus Mons)。(ESA / NASA / Hubble via The New York Times)
水手號峽谷(Valles Marineris),此峽谷系統位在塔爾西斯火山高原的東側,長約 4,000 公里,深約 6.4 公里。(NASA / JPL / USGS via The New York Times)
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